材料科学と凝縮系物理学の境界領域は、私たちの日常を支える新しい物質の発見と設計を探求する分野です。ここで取り扱われる研究は、半導体から超伝導体まで、未来のエネルギーや電子機器の基盤となる材料の振る舞いを解明するものです。

Gist.Science は、arXiv に投稿されるこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、詳細な技術的な要約の両方を提供しています。これにより、研究者だけでなく、一般の方でも最先端の知見にアクセスできるようになりました。

以下に、このカテゴリから厳選した最新の論文リストを掲載します。

Accessing quasi-flat f\textit{f}-bands to harvest large Berry curvature in NdGaSi

第一原理計算に導かれた単結晶 NdGaSi の包括的研究により、局在 4f 電子準位がフェルミエネルギー付近で分裂し、非自明なバンド交差を介して 1165 Ω1\Omega^{-1} cm1^{-1} という極めて大きな本質的異常ホール伝導度が観測されたことが報告されています。

Anyesh Saraswati, Jyotirmoy Sau, Vera Misheneva, Rui Lou, Sudipta Chatterjee, Sandip Kumar Kuila, Bibhas Ghanta, Anup Kumar Bera, Partha Pratim Jana, Alexander Fedorov, Setti Thirupathaiah, Manoranjan (…)2026-04-03🔬 cond-mat.mes-hall

Ubiquitous Antiparallel Domains in 2D Hexagonal Boron Nitride Uncovered by Interferometric Nonlinear Optical Imaging

干渉型第二高調波発生(SHG)イメージングを用いることで、化学気相成長法で製造された六方晶窒化ホウ素(hBN)の広範囲な結晶品質を非破壊で評価し、従来の光学手法では検出が困難だった反平行ドメインの普遍的な存在とその結晶秩序への影響を明らかにしました。

Yeri Lee, Juseung Oh, Kyung Yeol Ma, Seung Jin Lee, Eui Young Jung, Yani Wang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Hailin Peng, Hiroki Ago, Ki Kang Kim, Hyeon Suk Shin, Sunmin Ryu2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electron affinity difference distributions guide the discovery of the superconductor PtPb3_3Bi

本研究は、電子親和力差の分布を記述子として用いた確率的機械学習モデル「GP-TcT_c」を開発し、既知の超伝導体であるニッケル酸化物の転移温度を再現するとともに、新規超伝導体 PtPb3_3Bi の発見と実験的確認に成功した。

Omri Lesser, Yanjun Liu, Natalie Maus, Aaditya Panigrahi, Krishnanand Mallayya, Albert Gong, Anmol Kabra, Scott B. Lee, Sudipta Chatterjee, Amira Merino, Kilian Q. Weinberger, Leslie M. Schoop, Jacob (…)2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electrically driven plasmon-polaritonic bistability in Dirac electron tunneling transistors

本研究は、二層グラフェンと六方晶窒化ホウ素からなるトンネルトランジスタにおいて、ディラック電子の運動量保存共鳴トンネルを利用して電気的に駆動されるプラズモン偏光バイスタビリティを初めて実験的に実証し、負荷抵抗や静電ゲートによる精密制御が可能であることを示しました。

Shuai Zhang, Yang Xu, Junhe Zhang, Dihao Sun, Yinan Dong, Matthew Fu, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Cory R. Dean, Monica Allen, Jeffery Allen, F. Javier Garcia de Abajo, Antti J. Moilanen, Lukas (…)2026-04-03🌀 nlin

Electric birefringence in Euler-Heisenberg pseudo-electrodynamics

この論文は、フェルミ速度によるローレンツ対称性の破れを伴う非局所 Chern-Simons 項を含む Euler-Heisenberg 擬似電磁力学を導出し、一様電磁場中の平面波の伝播を解析した結果、電磁場背景下では分散関係や屈折率が計算可能であるが、複屈折現象は電場背景の場合にのみ現れることを示しています。

M. J. Neves2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Phonon Thermal Hall Effect in quartz and its absence in silica

この論文は、石英(結晶)とシリカ(非晶質)の比較実験により、結晶構造における格子核のドリフト速度に磁場が働くことで生じるエントロピー力と平衡する「ベリー力」が、フォノン熱ホール効果の起源であることを示し、非晶質ではこの効果が観測されないことを明らかにした。

Yu Ling, Benoît Fauqué, Kamran Behnia2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Lead-free antiperovskite derivatives Ba3_3MA3_3 (M = P, As, Sb, Bi; A = Cl, Br, I): Next-gen materials for optoelectronics

この論文は、第一原理計算を用いて、鉛を含まない抗ペロブスカイト誘導体 Ba3_3MA3_3 が、安定な直接遷移型半導体であり、優れた光電特性と高い理論変換効率を有する次世代光電デバイス材料であることを実証したものである。

Surajit Adhikari, Aftab Alam, Priya Johari2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Altermagnetism and Room-Temperature Metal-to-Insulator Transition in CsCr2_2S2_2O

CsCr2_2S2_2O は、室温で d 波アルター磁性を示すとともに、構造歪みと電荷秩序化を伴って金属 - 絶縁体転移を起こす新たな物質として発見され、スピントロニクス応用の可能性を拓く。

Yi Liu, Chen-Chao Xu, Jin-Ke Bao, Bai-Jiang Lv, Hao Li, Jing Li, Yi-Qiang Lin, Hua-Xun Li, Yi-Ming Lu, Xin-Yu Zhao, Wu-Zhang Yang, Zhen-Yi Zhang, Xian-Yan Chen, Wen-he Jiao, Ji-Yong Liu, Bai-Ren Zhu (…)2026-04-03🔬 cond-mat.mtrl-sci